趙紅霞 丁倩 李婷婷
摘要: 隨著社會的發展和科技的進步,新能源和智能感知系統逐漸匹配,汽車是人類活動的重要交通工具,為了滿足國家要求和市場需求積極將二者進行融合,既響應國家降低排放節能減排的號召,也通過新能源汽車制系統智能化感知技術來實現整車控制,從新能源汽車控制系統、充電器、電機、電池控制系統多方面進行優化來提升新能源汽車的經濟性。
關鍵詞:新能源汽車;整車控制系統;智能化;感知技術
引言
隨著我國經濟的不斷發展和社會的不斷進步,為了實現節能降耗和環境保護,我們積極開展能源革命,用發展性眼光和前瞻性思維來分析看待未來發展,新能源是未來發展的必然趨勢。中國發展新能源汽車有著得天獨厚的條件,伴隨著大規模技術設施的投入使用,中國內部市場正在從化石燃料向清潔燃料轉型。新能源汽車對于我國汽車行業的發展而言既是機遇也是挑戰,是一個實現彎道超車的重要機會。本文在對新能源汽車產業發展的簡略概述的基礎上,對新能源汽車智能化發展趨勢及相關問題進行扼要分析。
1 中國新能源汽車發展存在的問題
新能源汽車對中國來說既是機遇也是挑戰。與傳統燃油車相比,新能源汽車確實為中國提供了彎道超車的可能機會。中國汽車工業起步較晚,直到 1956 年第一批解放牌卡車下線才標志中國國產汽車的開端。在國際新能源署(IEA)發布的《2018 全球電動汽車展望》中提到,國內電動汽車行業已經形成了一套完整的產業鏈,包括了上游原材料供應、中游的動力電池、整車控制器、整車設計制造,以及下游的充電設施基礎建設。對于這條完整的產業鏈而言,其中優勢最為突出的便是市場規模以及動力電池。對于中國新能源汽車技術水平的儲備以及發展態勢而言還不具備彎道超車的能力。我國驅動電機的技術水平總體與國際水平相同步,但是產業鏈卻不是強項,關鍵的材料、零部件、元器件和基礎研究還相對落后。其中電機、電控的核心部件高速軸承、IGBT(絕緣柵雙極型晶體管芯片),國內的發展還是相對落后的。同時我國在燃料電池方面的發展也只是小規模的使用在較為大型的公共交通工具上,無法將設備小型化,我國還處于薄弱領域。國內膜電極僅有部分企業可以小批量生產,但產品質量同國外相比差距較大。質子交換膜、催化劑、碳紙、密封件等關鍵部件仍依賴進口。
2新能源汽車整車控制系統智能化感知技術
2.1多線激光雷達智能化感知技術
在新能源汽車整車控制系統中,需要多線激光雷達技術來實現行駛過程中的距離感知和精確測速測距,通過發射光速并捕捉發射折回的光速來對距離進行分析反饋,多線激光雷達可以多層多維度進行掃描且可控角度可感知角度較大,能完全滿足實際需求,但是由于其技術特點會收到天氣影響,一旦出現雨水大霧或者路況煙霧較大則會導致掃描不準確現象,現階段多線激光雷達技術尚未完全開發普及,多出現在較為高端的自動駕駛新能源汽車控制系統中。
2.2單線激光智能化感知技術
新能源汽車單線激光智能傳感技術主要用于定位自身坐標,從而在整個行駛過程中與其他車輛保持一定距離,通過發射光束來從不同角度對指定區域內的各設定點進行掃描,并進行反饋以調整車況,這種技術目前已經普遍投入使用,與多線激光雷達智能化感知技術一樣,單線激光智能化感知技術也容易受到環境和天氣影響,需要格外注意。
2.3圖像智能化感知技術
智能圖像傳感技術是利用攝像頭捕捉周圍環境的顏色,分析場景,讀取駕駛環境,利用大數據進行分析并自動反饋,目前市場上的圖像智能化感知技術的相機和攝像頭種類型號較為多樣,一般分為單目、多目、全景三種,可以有效防止車輛行駛過程中脫離軌道,但是圖像智能化感知技術對道路狀況有一定的要求,需要保證交通道路狀況規范標準,現階段大部分新能源汽車都選擇性價比較高的單目相機來作為圖像傳感器
2.4通過網聯化應用
5G的應用可以使車聯網系統更加完善,汽車導航更加精準。當這些汽車連接到所有這些終端時,不論交通情況有多復雜,都可以根據周圍終端的位置作出正確的行駛操作。從我國城市交通安全管理學的這個角度,它可以有效率地提高我國城市交通安全管理效率,減少許多城市道路交通擁堵。
2.5在智能化方面的應用
在智能化方面,更多采用5G技術輔助車輛自動駕駛。有了5G技術,人們可以更好地駕駛新能源汽車上路,也能夠在一定程度上減少危險,還會減少人們停車的煩惱,因為5G技術可以找到就近的停車位,并能夠幫助把車停到合適的停車位。
2.6雙輪驅動
中國新能源汽車產業基礎設施建設具有顯著的市場發展前景,其綜合競爭優勢在未來社會發展中將更加突出,因此為發揮政策優勢,發揮雙輪驅動的激勵效應,在對新能源汽車進行創新期間,還應該按照不同階段的不同情況進行針對性探索,在發揮政策導向作用的過程中,推動市場雙輪驅動的飛速發展。比如,在純電動汽車和插電式混合動力汽車領域中,要切實加強政府補貼和優惠力度,在減免政策和相關扶持政策帶動下,引導群眾接受新能源電動汽車,在發揮市場主體作用背景下,通過取向能量密度、序航里程等參數要求,及時進行技術調整和優化,將選擇權和使用主動權交還給市場,在充分發揮市場競爭優勢背景下,有效進行汽車產業結構的優化發展?;诋斍拔覈谌剂想姵啬途眯?、核心部件研發力度方面和西方先進國家仍然存在較大差距,所以國家除了要積極進行政策支持外,還要推進重大科研項目的開發,盡早實現技術難點的攻克。
結束語
當前,社會環境對新能源汽車來說既面臨挑戰,也面臨機遇,因此有必要對控制系統的智能傳感技術進行分析和優化,并從中國新能源汽車發展存在的問題方向,提出針對性應用,深度發掘控制系統智能化感知技術的社會價值和經濟價值、生態價值,通過過硬的技術來實現新時代的能源革命,保證新能源汽車穩定高速發展。
參考文獻
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